1,2,3,4,6-pentagalloyl-β-D-葡萄糖对模拟自然暴露的稀土的驱排作用研究

Rare earth elements (REEs), denoting 15 lanthanide elements of group III A (yttrium and scandium included) in periodic table, share very similar physical and chemical properties.Over the past 30 years, applications of REEs have been rapidly expanded in industry, agriculture, forestry and animal husbandry. REE-based microfertilizers have been widely applied to enhance yield and improve quality of crops and vegetables owing to their specific properties. As a result, more and more REEs from anthropogenic sources enter the environment, which may lead to accumulate in the body and trigger adverse effects on health. Continuous exposure of small quantity of REEs which can not be completely eliminated out can cause neurotoxicity, hepatotoxicity, and osteoporosis . 1, 2, 3, 4, 6-pentagalloyl-β-D-glucose （PGG）is a polyphenolic compound highly enriched in a number of medicinal herbals and can enriched in the blood consequently chelated with REEs in the body condition. The aim of this study was to examine the REEs decorporation effect of 1, 2, 3, 4, 6-pentagalloyl-β-D-glucose in vitro and in vivo.

由于稀土的广泛农用和饲用，通过环境和经由食物链等渠道进入人体内的稀土正在对人体健康产生令人担忧的负面影响。以植物性食谱和动物性食谱累加计算，人日摄入稀土量远远超出允许量。分子水平和细胞水平研究表明，稀土口服可经消化道吸收，长期低剂量摄入可引起神经毒性、肝毒性和骨质疏松。稀土在体内代谢速度很慢，连续摄入的稀土很难完全代谢。采用络合治疗，是消除稀土中毒的最好选择。1,2,3,4,6-pentagalloyl-β-D-葡萄糖（PGG）是低毒性天然产物。申请人的前期研究证实，PGG可以原型入血。PGG具有独特的多元酚结构，能在生理条件下与稀土离子螯合，从而降低稀土离子的毒性。本项目拟在稀土染毒的鼠模型上，考察PGG对蓄积在器官、骨骼和血液中稀土的驱排作用、考察PGG在驱排稀土时，干扰微量元素的副作用。本项目的目标是，揭示PGG作为稀土中毒解毒剂的临床前景。

经由食物链和环境等渠道进入人体内的稀土正在对人体健康产生令人担忧的负面影响。以植物性食谱和动物性食谱累加计算，人日摄入稀土量远远超出允许量。分子水平和细胞水平研究表明，稀土口服可经消化道吸收，长期低剂量摄入可引起神经毒性、肝毒性和骨质疏松。稀土在体内代谢速度很慢，连续摄入的稀土很难完全代谢。采用络合治疗，是消除稀土中毒的最好选择。1,2,3,4,6-pentagalloyl-β-D-葡萄糖（PGG）是低毒性天然产物。实验结果表明，PGG可以原型入血。PGG具有独特的多元酚结构，能在生理条件下与稀土离子螯合，从而降低稀土离子的毒性。本项目应用正常鼠模型及慢性肾衰鼠模型，在稀土染毒的鼠模型上，考察口服灌胃及腹腔注射PGG对蓄积在器官、骨骼和血液中稀土的驱排作用，研究结果显示，口服灌胃PGG对蓄积在器官、骨骼和血液中稀土具有驱排作用；腹腔注射PGG对蓄积在器官、骨骼和血液中稀土的也具有驱排作用。两者相比，口服给药后PGG的驱排作用有所升高。PGG对心、肝、脾、肾、脑、肠、血管均有一定的驱排作用，不同脏器镧的驱排率有差别，对肝脏、肾和肠的驱排率最高。 经PGG治疗后，各脏器中微量元素的水平整体与空白组持平，表明PGG对镧的驱排有良好的选择性。PGG与镧的螯合有较好的选择性，螯合量不受人体必需元素的影响。PGG对以脂肪酸合酶为靶点的肿瘤细胞水平的重金属驱排作用结果显示配体配体PGG通过竞争脂肪酸合酶的酮酰还原酶部位抑制其活性从而诱导乳腺癌细胞凋亡。镧的口服吸收主要在肠道，PGG等多酚的肠道吸收及转化情况值得进一步研究及探讨，我们应用与配体PGG制备的方法类似的无不可逆吸附的高速逆流色谱为分离手段，应用x-ray、高分辨质谱等为分析手段，对1,2,3, 4,6-pentagalloyl-β-D-葡萄糖在体内的分布及代谢进行了分析，口服给药后，ELLANTIIN在肠道中主要为代谢产物UA和UB。PGG是具有实用价值的驱毒剂，该项目利用生理条件下稳定的 PGG 为配体与镧配位以达到对稀土的有效驱排的研究思路具有一定的创新性， 试图揭示 PGG 作为稀土中毒解毒剂的临床前景的研究目标具有一定的科学意义。